最新电器原理第一章-电磁电器概论1教学讲义PPT.ppt

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1、电器原理第一章-电磁电器概论1第一章绪论问题：要吸起一块10kg的铁块，需要多大的磁钢？一.什么是电器？电器：用来自动或非自动地通断、调节、控制、保护、检测（电机、电路、非电过程、机械）的用电设备。特点：数量大、品种多。电磁式电器：二.典型电器介绍电磁铁继电器接触器电磁阀断路器电磁离合器炭片调压器磁放大器传感器第一章绪论三.电器分类2、按使用场所分：第一章绪论一般工业用电器矿山电器船用电器航空航天电器等等四.电器现状和发展1、现状：已达到国际电工IEC标准2、发展趋势智能化、电子化、组合化、模块化、标准化第一章绪论五.航天航空电器发展趋势1、小型化、低功耗2、高可靠性3、固态电器4

2、、混合型第一章绪论六.课程性质和目的性质：电气工程及自动化专业的技术基础理论课。目的：为电磁式电器的分析、设计、计算提供必要的理论基础和基本计算方法。第一章绪论总结：一.电器二.典型电器介绍三.电器分类四.电器现状和发展五.航天航空电器第一章绪论§2.1概述电磁电器：电磁原理工作电磁铁磁系统分类：1、直流磁系统2、交流磁系统3、极化电磁机构4、交直流同时磁化系统第二章直流磁路计算电磁铁1、拍合式2、吸入式3、盘式4、旋转式一、直流磁系统的结构形式1）结构共性：线圈、导磁体（衔铁、轭）、气隙2）运动特点3）工作过程线圈通电→磁通→电磁吸力→衔铁运动4）要解决的问题电能—机械力电流—磁

3、通磁通—机械力衔铁运动规律——动特性一、直流磁系统的结构形式磁场：1）磁感应强度2）磁力线（磁感应线）3）磁通（磁通管）4）磁场强度5）磁导率6）磁链7）磁通势8）磁位和磁位差二、磁场的基础概念磁场：电流产生磁场1)、磁感应强度（磁通密度）B：衡量磁场中各点磁力的大小和方向单位：T特斯拉2)、磁力线（磁感应线）磁场特点：1、闭合曲线2、与电流交链3)、磁通量（磁通）Φ：穿过某一面积的总磁力线数。单位：Wb（韦伯）磁通管：假想的管子，管壁处的线与磁密一致。特点：1、闭合曲线2、与电流交链磁场4)、磁场强度H：宏观电流在真空中产生的磁场的强度单位：A/m，安/米5)、磁导率µ单位：H/

4、m，亨/米6）、磁链：Ψ=WΦ7）、磁通势（磁势）F：全电流数F=WI（安匝）磁场8）、磁位和磁位差：等磁位面：与磁力线正交磁场9）、高斯定理（磁通连续性原理）磁场中通过任意闭合曲面的磁通量必为零。磁通处处连续磁场10）、安培环路定律（全电流定律）磁场中沿任一闭合路径上磁场强度的线积分，等于穿过该闭合路径内的导体电流的代数和。磁场11)、电磁感应定律（楞次定律）任一线圈中所匝链的磁通发生变化时，线圈中便产生感应电势，此感应电势的大小等于磁链对时间的变化率，方向总是企图产生感应电流来阻止线圈中磁链的变化。磁场12)、电磁力定律磁场中的载流导体要受到磁场的作用力磁场§2-2磁系统的磁通

5、分布规律一、磁系统的磁通分布1、力线与线圈总是互链2、力线充满整个空间3、力线在气隙处发生扩散4、力线形状是逐渐变化的5、力线不相交问题：什么是磁路？磁化特性二、磁极间磁力线的形状与规律1、平面间2、互成角度3、尖角处4、凹入部分5、表面形状转折处§2-2磁系统的磁通分布规律一、磁路参数1、磁通2、磁压3、磁阻4、磁导5、磁势§2-3磁路的基本定律磁通（或磁力线）所经过的闭合回路。磁路参数整个磁场由许许多多的磁路并联而成磁路参数一、磁阻、磁导和磁压降：磁阻系数。磁压降：：磁阻两端的磁位差。磁路欧姆定律：问题：截面不相等二、等值磁路图磁路和电路在这里有所不同，在磁路中，构成磁路的各个

6、部分的材料和截面会有所不同，这样在分析时，我们要将磁路进行分段，每段有相同的材料和截面，即B和μ要相同。简单磁路复杂磁路问题：漏磁呢？四、磁路的基尔霍夫第二定律三、磁路的基尔霍夫第一定律1、磁路欧姆定律2、磁路的基尔霍夫第一定律*磁路的基本定律3、磁路的基尔霍夫第二定律五、磁路与电路的比较§2-3磁路的基本定律磁路电路磁势电势磁通电流磁阻电阻磁导电导磁压降电压降磁路的欧姆定律电路欧姆定律磁路的基尔霍夫第一定律电路的基尔霍夫第一定律磁路的基尔霍夫第二定律电路的基尔霍夫第二定律§2-4磁性材料磁性材料非磁性材料特性、主要参数一、磁化曲线磁化曲线磁感应强度随磁场强度变化的关系曲线1、起始

7、磁化曲线由完全去磁状态磁化所得b:bc:磁导率µ微分磁导率µd非线性饱和性饱和磁感应强度Bs磁导率2、磁滞回线极限磁滞回线剩磁Br矫顽力Hc矩形系数Br/Bs磁滞损耗硬磁材料软磁材料3、基本磁化曲线磁滞性：和历史有关二、影响B-H曲线的主要因素1、材料本身性能2、热处理工艺3、磁化电流4、动态磁滞回线5、机械应力三、常用软磁材料和特性要求1、磁导率高2、饱和磁感应强度高3、矫顽力小4、电阻率高5、居里温度高四、B=f(H)曲线的用处小结：1、概述2、磁通分布规律3、磁